El agotamiento de los consumibles o la degradación, envejecimiento y obsolescencia de sus componentes están muchas veces detrás de los fallos que experimenta el sistema de control de la orientación de las naves en las misiones espaciales. Por eso, con el objetivo de prolongar su vida útil, investigadores de la Universidad Rey Juan Carlos (URJC) han desarrollado una nueva estrategia. El estudio ha sido publicado en la revista Acta Astronautica.
En concreto, han diseñado una técnica de control de la orientación para sistemas infra-actuados, es decir, naves espaciales con un número de actuadores o dispositivos para el control de la orientación inferior a tres. Asimismo, se propone la utilización de un sistema de control híbrido que combina de forma eficiente la acción de las ruedas de inercia aún operativas con los propulsores a chorro. Ambas herramientas son los actuadores más usados para el control de la orientación de naves espaciales.
“La principal ventaja de las ruedas de inercia es que consumen energía eléctrica procedente de generadores fotovoltaicos y, por lo tanto, renovable. Su principal desventaja es que una vez alcanzada la velocidad máxima no son capaces de seguir reorientando la nave. Los propulsores a chorro no tienen esta limitación, pero consumen combustible que se termina agotando”, ha explicado Ernesto Staffetti, coautor del estudio.
CONTROLABILIDAD COMPLETA
Así, la estrategia de control desarrollada prevé la utilización principal de las ruedas de inercia y la intervención de los propulsores a chorro solo cuando las ruedas estén saturadas. De esta forma, ha subrayado Staffetti, se puede “recuperar la controlabilidad completa de la nave espacial y los tiempos de maniobra son comparables a los de una nave en pleno rendimiento”.
En opinión de estos investigadores, implementar y desarrollar nuevos y mejores sistemas de control híbrido es un factor muy importante, tal y como se ha puesto de manifiesto tras una serie de recientes fallos en las ruedas de inercia en naves espaciales durante sus misiones principales. Es el caso de, por ejemplo, el telescopio espacial Hubble, la sonda Cassini-Huygens, el vehículo orbital 2001 Mars Odyssey o el observatorio espacial Kepler.
